圖片來源:NASA

重於中子星又輕於黑洞,不上不下的質量使得這顆天體不同凡響。這個發現或將改寫我們對恆星演化的了解。

一顆夠大的星體會坍陷形成黑洞。不足以變成黑洞的巨大星體,往往發生超新星爆炸,最終變成我們所知的中子星。

讓科學家困惑的是,最小的黑洞也有太陽的五倍重,中子星最多則只有太陽的2.5倍。這其中存在所謂的「質量間隙」──黑洞與中子星質量間的神祕落差區間。

如今,一群歐洲天文學家似乎發現新的天體種類,由是填補了這個間隙。

專家小組利用國家科學基金會(National Science Foundation)在路易斯安那的雷射干涉引力波天文台(LIGO),以及在義大利的處女座干涉儀,發現一個約2.6倍太陽重的天體。

「這些發現之所以振奮人心,是因為我們不曾偵測到任何質量介於黑洞與中子星中間的物體。」來自樸茨茅夫大學宇宙學和引力學院的重力波專家蘿拉‧納托爾(Laura Nuttell)表示。「這會不會是我們遇過最輕的黑洞、或最重的中子星呢?」

這個被BBC稱為「黑中子星」的物體於八月初次被發現。當時它正和一個23太陽質量的巨型黑洞融合,變成一個25太陽質量、離地球約有八億光年遠的黑洞。

兩個物體的質量相去甚遠,因此這次融合非比尋常。

美國西北大學教授維琪‧卡洛耶拉(Vicky Kalogera)說:「質量比那麼大的一對物體合而為一,其中輕者又落在質量間隙裡頭,這整件事都挑戰著現有的理論模型。」 

卡洛耶拉用「小精靈一口吃掉豆子」來比喻這顯著的質量比。「此項發現告訴我們,這些事件比我們想像的更常發生,也讓這個低質量物體變得格外有趣。」

但我們真的知道它是什麼嗎?這恐怕還說不準。

「這個神秘物體或許是中子星與黑洞的合體。理論上,這個可能性是存在的,但尚未經觀測證實。」卡洛耶拉說道。「然而,2.6倍太陽重量超越了現代理論的中子星質量上限,倒有可能是我們有史以來遇過最輕的黑洞。」

圖片來源:NASA

資料來源:

  1. Tangermann, V. (2020, June 23). Astronomers May Have Discovered First-Ever “Black Neutron Star.” Futurism

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